基于關(guān)鍵路徑和關(guān)鍵鏈的跨國(guó)項(xiàng)目進(jìn)度管理研究

黎競(jìng)雄 東華大學(xué)

一、引言

從第一次工業(yè)革命開(kāi)始，西方國(guó)家就開(kāi)始了對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度管理的研究。1917年Henrry L. Ganntt先生提出了甘特圖，通過(guò)條狀圖來(lái)顯示項(xiàng)目各活動(dòng)進(jìn)度和其他時(shí)間相關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)展的內(nèi)在關(guān)系隨著時(shí)間進(jìn)展的情況。

在本世紀(jì)前，項(xiàng)目進(jìn)度管理中應(yīng)用最廣泛的方法是上世紀(jì)50年代末提出的關(guān)鍵路徑法（CPM）和計(jì)劃評(píng)審技術(shù)（PERT），其核心內(nèi)容包括繪制網(wǎng)絡(luò)圖、識(shí)別關(guān)鍵路徑和基于關(guān)鍵路徑的優(yōu)化[1]。其中，關(guān)鍵路徑法假定項(xiàng)目各活動(dòng)持續(xù)時(shí)間基本不變，重點(diǎn)研究的是各活動(dòng)間的相互關(guān)系，確認(rèn)項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)中用時(shí)最長(zhǎng)的路徑即為關(guān)鍵路徑，是此項(xiàng)目的有效周期。由此，通過(guò)順推法和逆推法得出該路徑上各任務(wù)的起止時(shí)間，以及其他非關(guān)鍵任務(wù)不影響關(guān)鍵路徑的最早和最晚起止時(shí)間。依據(jù)此方法，項(xiàng)目管理者應(yīng)當(dāng)將注意力聚焦于關(guān)鍵路徑的調(diào)整和優(yōu)化，在成本允許的情況下得到項(xiàng)目工期最短的方案。

而后經(jīng)過(guò)近四十年的研究與發(fā)展，約束理論（TOC）的創(chuàng)始人Goldratt博士于1997年提出了關(guān)鍵鏈技術(shù)（CCPM），其核心思想是考慮項(xiàng)目的約束因素，同時(shí)通過(guò)設(shè)置緩沖區(qū)(項(xiàng)目緩沖PB，輸入緩沖FB和資源緩沖RB) 來(lái)消除不確定因素對(duì)工期的影響，同時(shí)，集中管理和持續(xù)監(jiān)控項(xiàng)目的緩沖時(shí)間來(lái)確保整個(gè)項(xiàng)目的順利執(zhí)行[2]。

目前，雖然關(guān)鍵鏈技術(shù)的優(yōu)越性得到了研究學(xué)者的廣泛認(rèn)同，但由于其復(fù)雜性和普及程度等原因，在國(guó)內(nèi)同類項(xiàng)目實(shí)際管理和執(zhí)行過(guò)程中使用仍然較少。

二、跨國(guó)項(xiàng)目的特點(diǎn)

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的階段性飽和，對(duì)外貿(mào)易不再僅僅局限于商品輸出，技術(shù)輸出和人力輸出等新形式也在其中扮演著越來(lái)越重要的角色，國(guó)家的倡導(dǎo)的“一帶一路”等戰(zhàn)略規(guī)劃均促進(jìn)了這些領(lǐng)域的發(fā)展，許多跨國(guó)項(xiàng)目在其中孕育而生。

本文的研究對(duì)象是馬來(lái)西亞A公司的植脂末生產(chǎn)系統(tǒng)項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱A植脂末項(xiàng)目），該項(xiàng)目由中國(guó)的E公司負(fù)責(zé)執(zhí)行。該項(xiàng)目在跨國(guó)項(xiàng)目中具有代表性，面臨以下幾個(gè)主要問(wèn)題：

1.兩地的文化沖突。例如，大多數(shù)馬來(lái)人信奉伊斯蘭教，其在齋戒月白天不能進(jìn)食，這導(dǎo)致其工作效率的降低，但在當(dāng)?shù)厥堑玫阶鹬睾驼J(rèn)可的。

2.兩地的政策沖突。例如，馬來(lái)西亞多族的特點(diǎn)決定了其國(guó)家法定假日的多樣性。由于其中與中國(guó)假日重疊較少，故客觀上縮減了項(xiàng)目的有效工期。

3.項(xiàng)目當(dāng)?shù)貐⑴c人員專業(yè)技術(shù)水平不夠，影響項(xiàng)目的執(zhí)行效率。

4.購(gòu)銷(xiāo)合同約定的項(xiàng)目爭(zhēng)議處理仲裁地點(diǎn)通常為項(xiàng)目所在地，對(duì)供貨方不利。

另外，由于壓縮項(xiàng)目工期等原因，現(xiàn)場(chǎng)多方并行施工等復(fù)雜現(xiàn)象普遍存在，這對(duì)各方的協(xié)同作業(yè)提出了更高的要求，增加了項(xiàng)目的不確定性。

三、項(xiàng)目介紹

由于A植脂末項(xiàng)目整體復(fù)雜程度高，本文主要著眼于運(yùn)輸、安裝和調(diào)試三項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行研究和分析。

在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)除了E公司的安裝和調(diào)試作業(yè)外，還有外圍施工、廠房建造、裝潢工程和公用工程系統(tǒng)四個(gè)分包商同期在進(jìn)行交叉施工。按照項(xiàng)目進(jìn)度初始計(jì)劃，項(xiàng)目所有設(shè)備應(yīng)于2017年11月至2018年3月期間分七批次先后運(yùn)抵A公司現(xiàn)場(chǎng)交貨，而其他分包商所負(fù)責(zé)的外圍施工和廠房建造工作須于2017年10月底前具備設(shè)備進(jìn)場(chǎng)安裝條件，其僅路面鋪設(shè)、屋面封頂和防水處理三項(xiàng)工作可待E公司部分安裝任務(wù)完成后再擇期進(jìn)行。而裝潢工程和公用工程系統(tǒng)則基本和E公司的安裝任務(wù)同期進(jìn)行，且兩者均須在生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)試前完成。

四、CPM的應(yīng)用分析

若要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行系統(tǒng)性的管理，首先需要將上述項(xiàng)目主要任務(wù)和其他分包商的關(guān)聯(lián)任務(wù)進(jìn)行逐級(jí)拆分，拆分后底層任務(wù)是任務(wù)架構(gòu)的基本組成元素，應(yīng)具備能夠可靠地估算任務(wù)持續(xù)時(shí)間的特點(diǎn)。項(xiàng)目工作分解（WBS）是進(jìn)度計(jì)劃編制和管理的基礎(chǔ)。

在完成工作分解后，E團(tuán)隊(duì)與其它分包商討論整理出各任務(wù)的邏輯關(guān)系和執(zhí)行順序等，繪制項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)圖。為了確保項(xiàng)目能?chē)?yán)格地按照計(jì)劃執(zhí)行，其依據(jù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)以悲觀時(shí)間原則估算了各任務(wù)的工期。由于項(xiàng)目子任務(wù)繁雜，其他分包商的部分與E團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)任務(wù)無(wú)關(guān)聯(lián)的工作在表中不做逐條分解和說(shuō)明。

運(yùn)用關(guān)鍵路徑法，通過(guò)計(jì)算項(xiàng)目的最早完成時(shí)間和最遲開(kāi)始時(shí)間，對(duì)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的時(shí)間和資源進(jìn)一步的優(yōu)化和調(diào)整，進(jìn)而生成項(xiàng)目任務(wù)工序表。

任務(wù)工序表可詳細(xì)說(shuō)明各任務(wù)的相互關(guān)系，為進(jìn)度計(jì)劃的科學(xué)分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和可行性依據(jù)。E團(tuán)隊(duì)據(jù)表通過(guò)任務(wù)時(shí)差的計(jì)算得出項(xiàng)目的關(guān)鍵路徑：中國(guó)交貨A1-分離器安裝B11-干燥塔安裝B12-進(jìn)料系統(tǒng)安裝B15-輔助設(shè)備安裝B17-CIP管道和閥組安裝B63-機(jī)械安裝質(zhì)量檢查B7-電氣安裝質(zhì)量檢查C6-IO點(diǎn)位測(cè)試C7-系統(tǒng)清潔D1-消防測(cè)試D31-CIP測(cè)試D32-烘干測(cè)試D33-蒸發(fā)量D34-產(chǎn)品測(cè)試D5-系統(tǒng)培訓(xùn)D6-生產(chǎn)模擬測(cè)試D7。項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃工期即為關(guān)鍵路徑上所有任務(wù)工期之和T=21+12+72+24+25+22+4+8+11+6+2+2+2+2+24+3 +32=272（工作天）。

依據(jù)任務(wù)工序和工期數(shù)據(jù)，E團(tuán)隊(duì)運(yùn)用MS Project軟件進(jìn)行甘特圖編制。編制人員先將預(yù)先統(tǒng)計(jì)的法定假日及休息日錄入系統(tǒng)項(xiàng)目日歷，再將工序名稱、工期、緊前工序等信息輸入并調(diào)整，即可生成項(xiàng)目任務(wù)甘特圖（參見(jiàn)圖1）。

圖1 項(xiàng)目進(jìn)度甘特圖

上圖中綠色標(biāo)注的任務(wù)即為關(guān)鍵路徑上任務(wù)，黃色為起始點(diǎn)里程碑。E團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中，重點(diǎn)關(guān)注關(guān)鍵路徑的調(diào)整和優(yōu)化，在資源和成本允許的情況下，關(guān)鍵路徑上的任務(wù)以盡早開(kāi)始為執(zhí)行方針，同時(shí)重點(diǎn)關(guān)注其它任務(wù)的最晚起止時(shí)間，確保其不影響關(guān)鍵任務(wù)的執(zhí)行。

但是，由于CPM中任務(wù)的持續(xù)時(shí)間是以經(jīng)驗(yàn)和悲觀時(shí)間原則進(jìn)行估算的，其不可避免地存在時(shí)間偏差和大量安全時(shí)間的問(wèn)題。而大量安全時(shí)間的存在，有可能導(dǎo)致“學(xué)生綜合征（Student Syndrome）”和“帕金森定律（Parkinso’s Law）”等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象使安全時(shí)間無(wú)法對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度形成有效保障，對(duì)項(xiàng)目造成負(fù)面影響[3]。

五、CCPM的應(yīng)用分析

從圖1可看出，關(guān)鍵路徑即為時(shí)間最長(zhǎng)的任務(wù)鏈，故可確認(rèn)其為項(xiàng)目的關(guān)鍵鏈。

前文已提到，緩沖區(qū)是CCPM相比CPM/PERT最獨(dú)特的更新機(jī)制，緩沖的時(shí)間資源由釋放各項(xiàng)目任務(wù)中的安全時(shí)間而得。緩沖區(qū)的計(jì)算方法有剪切粘貼法、根方差法、模糊理論方法等。本文選用根方差法設(shè)置項(xiàng)目緩沖PB，對(duì)A植脂末項(xiàng)目的項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化。

根方差法認(rèn)為項(xiàng)目中各任務(wù)的作業(yè)時(shí)間應(yīng)遵循概率分布，特征值表現(xiàn)為任務(wù)的均值和方差，以（Di-di）/2作為關(guān)鍵鏈上各任務(wù)作業(yè)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差，將標(biāo)準(zhǔn)差的2倍作為此關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)的設(shè)定值。其中Di為任務(wù)計(jì)劃作業(yè)時(shí)間，di為任務(wù)平均消耗時(shí)間，Di-di即為各任務(wù)的安全時(shí)間[4]。

關(guān)鍵鏈上任務(wù)的平均消耗時(shí)間之和t=18+8+52+17+19+15+2+5+8+4+1+ 1+1+1+16+2+28=198（工作天）。將任務(wù)計(jì)劃工期代入上式5.1中可得，△B=25.88（工作天），故經(jīng)CCPM優(yōu)化后的項(xiàng)目總工期即為T(mén)1=t+△B≈224（工作天）。

六、結(jié)語(yǔ)

由上文可以看出，關(guān)鍵鏈技術(shù)可以改善關(guān)鍵路徑法中工期估算不合理的問(wèn)題，降低了主觀盲目性的影響，使計(jì)劃的項(xiàng)目安全時(shí)間得到更為合理的使用。但項(xiàng)目進(jìn)度管理中針對(duì)緩沖區(qū)的過(guò)程監(jiān)控和其設(shè)置具有同等重要性，另外，根方差法缺乏對(duì)項(xiàng)目及各任務(wù)特征屬性的考量，從而忽略了這些屬性帶來(lái)的不確定性因素，在應(yīng)用過(guò)程中有時(shí)也會(huì)造成緩沖區(qū)設(shè)置不準(zhǔn)確的問(wèn)題。不過(guò)，經(jīng)過(guò)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的深入研究，針對(duì)不同特點(diǎn)項(xiàng)目的優(yōu)化方法和理論已被不斷提出，關(guān)鍵鏈的可應(yīng)用性和有效性也得到進(jìn)一步加強(qiáng)。